氣體滲氮是把不銹鋼零件放在含氮的氣體介質中，加熱到520～560℃進行滲氮處理。在滲氮處理時，部分氨分解成活性氮原子和氫，分解反應如下：2NH3=2[N]+3H2（吸熱反應）活性［N］原子只有一小部分被鋼吸收，大部分都互相結合成N2，與H2一起排出爐外。向滲氮爐中供給的NH3氣流量越大，則NH3的分解率越小；反之分解率越大。通過調節NH3的流量便可控制NH3的分解率，這在滲氮過程中非常重要。
1. 不銹鋼(gang)鈍化膜的去除
不銹鋼中含有大量合金元素，如鉻、鎳、鉬、鎢等，這些元素與空氣中的氧接觸，在工件表面形成一層極薄而致密的氧化膜，即鈍化膜。這層鈍化膜在滲氮時不易破壞，從而阻礙了氮原子的滲入。
為使滲氮過程順利進行，必須消除妨礙不銹鋼滲氮的氧化膜（即鈍化膜，如Cr2O3之類的氧化物），所以不銹鋼零件在裝爐前應進行噴砂和嚴格的脫脂清洗，并在適當濃度的（質量15％HCI溶液）鹽酸溶液中侵蝕進行活化處理，活化處理后應盡快裝爐滲氮。馬弗罐內應事先加入氯化銨催滲，加入量按100～150g／㎡計算為宜，注意排氣管被氯化銨結晶堵塞，及時用鐵絲疏通，排氣時全開排氣孔和掛試棒孔，使氯化銨白煙排出爐外。氯化銨的催滲原理是：氯化銨在加熱到300℃以
上時(shi)發(fa)生分解，并與鋼(gang)表面的鈍化(hua)膜發(fa)生作(zuo)用：
氯化銨與鈍化膜作用的結果(guo)，鈍化膜受到破壞，從而(er)使滲(shen)氮正常進(jin)行(xing)。
2. 滲氮(dan)介質(zhi)及設備
滲(shen)氮用(yong)氨(an)(an)氣(qi)采用(yong)工業合成(cheng)液(ye)氨(an)(an)，滲(shen)氮可在(zai)井式(shi)氣(qi)體滲(shen)氮爐(lu)中進行(xing)，也可在(zai)氣(qi)體滲(shen)碳(tan)爐(lu)中進行(xing)。氨(an)(an)氣(qi)由(you)液(ye)氨(an)(an)瓶經過流(liu)量劑、干燥箱(xiang)進入滲(shen)氮罐(guan)，爐(lu)罐(guan)要求密封，罐(guan)內溫度及氣(qi)流(liu)應盡可能均勻。
用(yong)氨(an)氣分解率測定計測量(liang)氮(dan)和氫的體(ti)(ti)積與(yu)廢(fei)氣總體(ti)(ti)積之比(bi)，用(yong)以表示氨(an)分解的程(cheng)度。
3. 不銹鋼(gang)零件滲氮工藝規范
滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫度一(yi)般在500～580℃。不(bu)銹鋼滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)時，由于鋼中的(de)(de)合金(jin)元素含量較高，使氮(dan)(dan)(dan)原子在鋼中擴散困難，因此(ci)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)處理(li)的(de)(de)時間(jian)都比(bi)較長。而且(qie)當(dang)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層達到(dao)一(yi)定(ding)厚度時，再延長滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)時間(jian)，滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層厚度無明(ming)顯增(zeng)加，所以不(bu)銹鋼的(de)(de)滲(shen)氮(dan)(dan)(dan)層一(yi)般很薄。
滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)速度(du)(du)(du)隨滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)提高而增加，但不像結構(gou)鋼(gang)那樣增加得比(bi)較大(da)，并(bing)且提高滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)還(huan)將引起滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)層(ceng)硬度(du)(du)(du)的(de)顯著下降。因此不銹鋼(gang)的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)一般不能太高。除(chu)在高溫(wen)下工作的(de)零件應采用較高的(de)滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)外，對(dui)于以提高耐(nai)磨性為主(zhu)的(de)不銹鋼(gang)零件，其滲(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)溫(wen)度(du)(du)(du)都比(bi)較低。
常用的不(bu)銹鋼零件的滲(shen)氮工藝規范見(jian)表3-17。
從生產(chan)實(shi)踐中不(bu)難看出，溫度(du)(du)(du)對滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面硬度(du)(du)(du)及層(ceng)(ceng)(ceng)深的(de)影響顯著。溫度(du)(du)(du)越(yue)(yue)低，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面硬度(du)(du)(du)越(yue)(yue)高，滲(shen)(shen)(shen)層(ceng)(ceng)(ceng)越(yue)(yue)淺，變(bian)形量越(yue)(yue)小；反之，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)表(biao)面硬度(du)(du)(du)降低，層(ceng)(ceng)(ceng)深增加，變(bian)形量增大。同時，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)后(hou)的(de)硬度(du)(du)(du)不(bu)僅取(qu)決(jue)(jue)于溫度(du)(du)(du)，還與(yu)氨的(de)分解率有關。滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)時間取(qu)決(jue)(jue)于所要(yao)求的(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)深度(du)(du)(du)及滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)溫度(du)(du)(du)。由于滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)是在較低的(de)溫度(du)(du)(du)下進(jin)行的(de)，所以(yi)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)速率甚低。與(yu)滲(shen)(shen)(shen)碳相(xiang)比(bi)，滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)深度(du)(du)(du)比(bi)滲(shen)(shen)(shen)碳層(ceng)(ceng)(ceng)淺，過深的(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)層(ceng)(ceng)(ceng)則需要(yao)更(geng)長時間的(de)滲(shen)(shen)(shen)氮(dan)(dan)(dan)(dan)(dan)。
4. 不(bu)銹鋼零件(jian)滲氮(dan)后的檢查
不銹鋼(gang)滲(shen)氮(dan)零(ling)件的質量檢查，一般(ban)包括外觀(guan)、金相組織、滲(shen)層深度、表面硬度、脆性(xing)及變形等。
